专利名称：一种异形催化剂颗粒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种异形催化剂颗粒，具体地说是具有外表面积大、扩散长程短、 空隙率高、强度好的异形催化剂颗粒，适合用于炼油、化工、环保及其它领域的催化反应过程。
背景技术：
在多相催化反应中，催化剂几何形状和颗粒度是实施催化加氢反应过程很重要的 影响因素之一。它直接涉及到催化剂潜在活性的正常发挥。一个几何形状和颗粒度理想的 催化剂，将使反应体系中的物流分配、传质及传热、流体力学及床层压力降等更加合理。催化剂的形状有多种，一般为球形、片状、条形、环形、螺旋形、圆柱形、三叶形、四 叶形及齿形等。研究表明，减小催化剂颗粒直径可以增加催化剂的外表面，而同样直径的催化剂， 制备成不同形状可以改变催化剂的外表面大小。常用的催化剂中，都有各自的优缺点，如圆柱形催化剂，强度低，催化剂的表面积 小；三叶草形催化剂，如US4394303中提及一种三叶型催化剂的设计，虽空隙率有所增加， 但实际生产中难以控制产品质量，容易导致催化剂强度下降，且使用过程中由于催化剂颗 粒之间彼此碰撞而降低磨耗，粉末增加，压降增大。球形催化剂，如CN200810163567. 5、CN200710010377. 5、CN200710010378. X，球形颗粒易于流动，表面积大，利用率高，而且没有如其它形状中尖锐粗糙容易被撞碎的边角， 但空隙率低，容易形成大的压降。发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种强度高、空隙率大、表面大、压降 低的异形催化剂颗粒。本实用新型异形催化剂颗粒为圆柱形两端结合半球形的异形催化剂颗粒，即横截 面为对称的半圆形分别连接长方形，横截面长方形的两个对称短边分别连接两个对称的半 圆形。长方形的两个对称短边的长度，也就是对称的半圆形的直径为d ；长方形的两个 对称长边的长度为L ；整个催化剂颗粒全长(L+d)。其中，尺寸的关系为L= Id 10d，优选L = 2d 5d。d= Imm 8mm，优选3mm 5mm ο为进一步增加表面积，提高其空隙率，还可以在此催化剂颗粒上设置一定的通孔， 如图2。这种孔不同于催化剂自身内部的纳米级微孔。可以在对称的半球形内设置圆形孔 或椭圆形孔，也可以在圆柱体上设置圆形孔或椭圆形孔。孔的个数、大小灵活设置，一般可 以设置2 5个，孔的轴线可以在同一平面上，也可以在不同的平面上，如图2所示的孔，在 对称半球形内设置的孔的直径dl = 0. Id 0. 4d，优选dl = 0. 2d 0. 3d ；在圆柱体上设置的孔的直径d2 = 0. Id 0. 9d，优选0. 4d 0. 6d。本实用新型异形催化剂颗粒结合了圆柱形催化剂和球形催化剂的优势，具有外表 面积大、扩散长程短、扩散阻力小、空隙率高、强度好的优点，同时，催化剂有更多的空间进 行容垢，延长了催化剂的寿命。适合作为炼油、化工、环保及其它领域的催化反应催化剂。该 催化剂还可以增加空隙率，提高传质性能、减小催化剂床层压降。
图1是本实用新型的一种异形催化剂的横截面示意图。图2是本实用新型的另一种异形催化剂的横截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步对本实用新型进行描述。实施例称取一定比例的拟薄水铝石、石墨、水、胶溶剂、助剂等混合。然后根据图1制作孔 板或模具，在成型设备上制成相应的形状，然后干燥，600°C下焙烧8小时，获得成品载体。 然后测定催化剂载体的堆积密度、侧压强度、空隙率。测定得到催化剂载体堆积密度0. 60g/ ml，机械强度> 100N/mm，空隙率43%，表面积180m2/g。因此，本实用新型提出的催化剂形 状，具有堆积密度小、机械强度高、空隙率大的特点。在此载体基础上，可以采用浸渍、喷浸、共沉淀等方法将活性金属负载到载体上， 形成合适的成品催化剂。
权利要求1.一种异形催化剂颗粒，其特征在于异形催化剂颗粒为圆柱形两端结合半球形的异 形催化剂颗粒，即横截面为对称的半圆形分别连接长方形，横截面长方形的两个对称短边 分别连接两个对称的半圆形。
2.按照权利要求1所述的颗粒，其特征在于长方形的两个对称短边的长度，即对称的 半圆形的直径为d ；长方形的两个对称长边的长度为L ；其尺寸关系为L = Id 10d，d = Imm 8mm0
3.按照权利要求2所述的颗粒，其特征在于其尺寸关系为L= 2d 5d，d = 3mm 5mm ο
4.按照权利要求2所述的颗粒，其特征在于在此催化剂颗粒上设置通孔。
5.按照权利要求4所述的颗粒，其特征在于在对称的半球形内设置圆形孔或椭圆形孔。
6.按照权利要求4或5所述的颗粒，其特征在于在圆柱体上设置圆形孔或椭圆形孔。
7.按照权利要求4所述的颗粒，其特征在于通孔设置2 5个。
8.按照权利要求5所述的颗粒，其特征在于在对称半球形内设置的孔的直径dl= 0. Id 0. 4d。
9.按照权利要求6所述的颗粒，其特征在于在圆柱体上设置的孔的直径d2= 0. Id 0. 9d。
10.按照权利要求6所述的颗粒，其特征在于在圆柱体上设置的孔的直径d2= 0. 4d 0. 6d。
专利摘要本实用新型公开了一种异形催化剂颗粒。本实用新型异形催化剂颗粒为圆柱形两端结合半球形的异形催化剂颗粒，即横截面为对称的半圆形分别连接长方形，横截面长方形的两个对称短边分别连接两个对称的半圆形。与现有技术相比，本实用新型异形催化剂颗粒具有外表面积大、扩散长程短、空隙率高、强度好等优点，适合用于炼油、化工、环保及其它领域的催化反应过程。
文档编号B01J35/02GK201832657SQ201020563688
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者于晓方, 王玉良, 王继锋, 赵光宇 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院